简介
露西的遗骸化石具有大约40%的完整性,被看作是人类起源研究领域里程碑式的发现。她曾被认为是最早发现的可直立行走的人类,也被认为是目前世界上最重要的古人类化石之一,距今约318万年,属于南方古猿阿法种(Australopithecus afarensis)。经古人类学家的研究推断,露西的脑容量估计只有黑猩猩那样大小,行动方式更接近黑猩猩,但已经可以直立行走,摆脱了四肢爬行的束缚,从而更加适应地面生活。露西的发现对古人类学研究具有重要意义,被认为是人类进化的重要里程碑。露西被发现之后,便引起了公众的关注,成为古人类化石标本中一个家喻户晓的名字,也因露西广大的影响力,被媒体称为“人类祖母”。
2007年至2013年期间,露西的化石标本进行了为期6年的巡回展览,名为《露西的遗产:埃塞俄比亚隐藏的宝藏》,后保存于亚的斯亚贝巴的埃塞俄比亚国家博物馆。此外,露西的发现也激发了许多艺术作品,如书籍《露西:人类的开端》和电影《超体》等。
概况
名称由来
1974年,古人类学家唐纳德·约翰森在埃塞俄比亚阿法尔三角(Afar triangle)的哈达尔地区发现了露西。当时,考古队在现场工作了一天后,在探险营地大声播放着披头士乐队的歌曲《缀满钻石天空下的露西(Lucy in the Sky with Diamonds)》,“露西”的名字也由这首歌而来。在公开宣布这一发现后,“露西”这一名称代表着AL 288-1号南方古猿标本引起了公众的关注,成为一个家喻户晓的名字。
属种归类
“露西”所属的种,即阿尔法种,存活于350万年前,整个属的绝灭大约是在90万年前。

在1975年的继续发掘中,在阿法地区发现了大量人科化石集中在一起,被称为“第一个家庭”(First Family)。1978年,约翰森、伯克利加州大学的怀特(Timothy White)和法国巴黎人类博物馆的柯本斯(Yves Coppens)将该次发现及之前坦桑尼亚莱托利(Laetoli)发现的古人类归入南方古猿的一个新种,以本次的发现地命名为南方古猿阿法种(Australopithecus afarensis)。1979年1月底,约翰森和怀特在发表于美国《科学》杂志的文章中提出了阿法种的系统位置和人类进化系统图。
南方古猿阿法种生存于距今440万至150万年前,分布于南非和东非(埃塞俄比亚、肯尼亚、坦桑尼亚)及中非(乍得)。由于阿法种的一些性状介于猿与人之间,但又明显地向着人的方向转变,一般认为南方古猿阿法种的一支发展成南方古猿粗壮种/鲍氏种而绝灭了,另一支则发展成能人、再经直立人演化成智人。

外观特点
露西化石包括头骨、肋骨、脊椎骨、手臂骨、骨盆和腿骨的部分骨骼,因其在所处地层沉积速度最快,所以得以良好的保存,其化石的保存的完整程度高达40%。露西的身高1.1米(3英尺7英寸),重29公斤(64磅),身材比现代人小,手臂过长,经过古人类学者的模型重建后看起来有点像一只黑猩猩。露西的大脑与黑猩猩相仿,但其骨盆和腿骨的功能几乎与现代人类相同,可以肯定露西所在的南方古猿阿法种都是可以直立行走的古人类。

露西的第三颗臼齿已经长出并略有磨损,她所有骨头的骨骺线都已闭合、颅骨缝闭合、椎骨显示出因运动引发的退行性疾病的迹象——所有这些迹象综合起来,表明她在生前拥有着是一个完全成熟的南方古猿的形象。
尽管在露西遗址发现了许多原始人类骨骼的碎片,但这些骨头都来自单一物种、单一尺寸和单一发育年龄的个体“露西”。同现代人骨骼比较,露西骨骼的主要特点有:
头骨很小;
上肢长,下肢较短小,上下肢长度比例大约为0.85;
指骨弯曲;
肩关节盂方向朝上;
上胸部窄小,而下胸部宽大;
脊椎体较小;
骶椎骨小,稳定性差;
髋部短而宽阔,前后径小而左右径大;
股骨头小,股骨颈长;

所属年代
1974年,莫里斯·泰伊布和詹姆斯·阿伦森在凯斯西储大学的阿伦森的实验室里,首次尝试使用钾-氩辐射年代测定法来估计发现地点周围玄武岩层的年龄,大约为360万年。但遗迹地区的岩石被火山活动化学改变或改造,样品材料中可用来测定的晶体非常稀少,在哈达尔完全没有可利用的浮石碎屑,致使对化石的确切测年受到了一定阻碍。
1990年秋季,哈达尔的实地考察得以恢复,人类起源研究所的罗伯特·C·沃尔特(Robert C Walter)基于单晶激光聚变40Ar/39Ar技术进行年代测定,于1992年首次提供出对露西和第一家族的年龄估计,其时间跨度在340万年前至318万年前,误差在20万年之间。再加上古地磁、古生物学和沉积学研究的支持,研究人员推测露西的所属年代为距今约318万年。
研究历程
团队成立
1970年,法国地质学家和古人类学家莫里斯·泰伊布于在埃塞俄比亚哈拉格地区的阿法尔三角遇见了哈达尔古人类学考察组,并成立了国际非洲研究考察队(IARE)。唐纳德·约翰森(Donald Johanson)、玛丽·利基(Mary Leakey)和伊夫·科本斯(Yves Coppens)参与到考察队的工作中,并很快又有4名美国学者和7名法国学者加入到了考察队伍。其中:
唐纳德·约翰森是美国的古人类学家、克利夫兰自然历史博物馆馆长,后来创立了亚利桑那州立大学的人类起源研究所;玛丽·利基是英国古人类学家;伊夫·科本斯是法国古人类学家,后在法国学院工作。
唐纳德·约翰森
1971年11月,考察队的约翰森之后被编号为AL129-1的古人类化石胫骨,这个化石所处年代距今超过300万年——比当时已知的其他古人类化石要古老得多。后来发现露西的地点便位于此处遗址1.6英里(约2.5公里)外、深200英尺(约60米)的岩层中。
1974年11月24日的上午,在阿瓦什河附近,约翰逊与随行的美国研究生汤姆·格雷(Tom Gray)一起在哈达尔地区寻找古人类的生存遗迹,最终发现了露西手臂骨的碎片。随后,考察队又在旁边发现一块小块头骨化石碎片以及一部分股骨化石。随着进一步的探索,他们在该区域发现了越来越多的骨骼化石,包括椎骨、骨盆、肋骨和颌骨的碎片,并证实这片遗址所包含的所有化石都来自于同一具古人类骨架,将其编号为AL288-1。同时,约翰森根据一个完整的骨盆、骶骨和骨盆开口的宽度,将其评估为女性。
当日下午,考察队的所有成员都回到了峡谷,封锁了现场,并用三周的时间进行了仔细的挖掘和收集。在挖掘工作的第一个晚上,考察队员们在营地放着披头士乐队的《缀满钻石天空下的露西》庆祝自己的发现,将AL288-1命名为“露西”。
在埃塞俄比亚政府的许可下,约翰森将所有的骨骼碎片带到了美国俄亥俄州的克利夫兰自然历史博物馆,在那里,人类学家欧文·洛夫乔伊(Owen Lovejoy)对“露西”进行了修复和重建。
脑容量研究
在露西被发现时,其头骨只有后部的一小块,前部没有保存。据约翰森小组当时的研究,露西的脑容量仅为375-500毫升,仅与黑猩猩大脑的大小相当。
1983年,迪安·福尔克(Dean Falk)在研究了同在哈达尔发现的南方古猿阿法种的雌性标本AL162-28,认为露西所在的南方古猿阿法种的整个脑沟与人类比起来更像是猿。
1984年,纽约哥伦比亚大学的拉尔夫·霍洛韦(Ralph Holloway)研究指出,虽然“露西”的脑并不比猿的大多少,却显示其结构已有向人的方向发展的痕迹。他用胶乳制作了AL162-28标本的颅内模,认为内模上没有月状沟(Lunate sulcus)或“猿沟”。虽然“露西”的脑量不能正确测定,但雄性标本AL333-45脑容量在500毫升左右,基本可以代表同种的脑容量水平。作为比较,现代猿的平均脑量只有350毫升,现代人的平均为1400毫升。
行动研究
1983年3月,纽约州立大学石溪分校解剖科学系的斯特恩(Jack T Stern) 和萨斯曼(Randall L Susman)在《美国体质人类学杂志》上发表了长篇文章,仔细分析了“露西”的手骨直到足骨的形态,认为露西经常以树林保护自身不被同时期的野兽袭击,并在树林中获取食物,即使在地面行走时,其步态也不完全和现代人一致。
2016年,约翰霍普金斯大学的克里斯托弗·拉夫(Christopher Ruff)等学者研究提出,南方古猿在很大程度上也居住在树上。
2023年,英国剑桥大学科学家首次以数字方式重建了露西丢失的软组织,发现她能像我们今天一样直立行走,并将相关研究论文发表于最新一期《皇家学会开放科学(Royal Society Open Science)》杂志。
形象还原
1996年,艺术解剖学家约翰·古尔奇(John Gurche)应丹佛自然科学博物馆的要求,对露西进行了进一步的复原,对其外观进行了真实大小的重建。通过古尔奇细致的形象还原可以发现:露西化石的颧骨向外扩张,令露西拥有一个宽大的面庞,并且下颚向前突出,在鼻子和嘴之间有一个明显的凸出区域;在骨骼化石上的肌肉附着的痕迹非常明显,表明其肌肉发育良好;其长长的手臂和脚趾令露西整体非常具有猿猴类的外观特点。

死因分析
2008年,“露西”被德克萨斯大学奥斯汀分校用X射线计算机断层扫描技术(CT)对露西的骨架进行了扫描,并建立了一个超过35000片的数字档案。2016年,美国人类学家约翰·卡普尔曼(John Kappelman)通过对扫描数字档案研究发现,露西右胫骨的末端断裂、第一根肋骨骨折,并有不太严重的左肩部骨折、右踝关节骨折、左膝和骨盆骨折和其他压迫性骨折——这种压迫性骨折的结果是在摔倒时撞到地面时伸手支撑时造成的损伤,随后卡普尔曼提出露西可能从40多英尺的高处坠落,以超过每小时35英里的速度撞击地面,在落地的瞬间露西脚先落地,在向前跌倒的过程中用胳膊支撑自己,从而造成了足以致命的重伤。
相关争议
年代争议
1983年4月,在伯克利的讨论会上,各国的古人类学者对“露西”的距今年代发生了争论。根据对“露西”化石出土的火山灰层的分析,M.H.Day、R.Lewin等学者认为露西以及哈达尔地区的古人类化石年代为290万年至300万年前,罗伯特·C·沃尔特则更认可基于单晶激光聚变40Ar/39Ar技术测定的318万年至340万年前,中国古人类学家吴汝康在《有关“露西”和人类进化系统的争论——两种解释和三个系统》一文中也指出,“290万年前”这一数据与哈达尔地区、“露西”化石附近发现的大型动物群——如化石猪和犀牛等相比较还是是太晚了一些。
属种争议
1981年,约输森和埃迪合写的《露西:人类的开端》一书中详细叙述了他们在研究过程中的情况,说到约翰森和他的副手金贝尔(William Kimbel)起初都认为哈达尔的古人类化石至少代表两个种,但最后一致确认为大型和小型标本(露西)分别代表阿法种内的雌雄两性。
解剖学家斯特恩(Jack T.Stern)和萨斯曼(Randall L Susman)初期也同意是同属一种,但后来发现哈达尔的化石可清楚地分成两类指骨、踝关节和小腿骨,认为这两类化石在生前有着完全不同的行动方式,反而更应该为两个种的关系。此外,法国巴黎人类博物馆的塔迪、柯本斯和巴黎大学的塞努也认为哈达尔的化石分属于两个种。
中国古人类学家吴汝康认为,以现存生物做比较的话,该批化石如果同属一个种的雌雄两性,则其两性差别太大;如果是不同的种,“同种”之间的两性差别又太小,实属目前无法解决的问题。
意义
在人类进化历程方面,通过1974-1975年对于哈达尔地区的古人类化石的发掘和研究,证明“露西”是真正的、理想的人与猿之间的“缺环(Missing link)”,她们即是林中的猿,又是地面上的人,其骨骼体现出猿、人性状的结合,确立了南方古猿阿法种是南方古猿非洲种和能人的共同祖先——由阿法种开始,南方古猿的一支演化成南方古猿非洲种再到粗壮种,另一支演化成能人、直立人再到智人。
在古人类的进化特征方面,虽然露西的脑容量不高,但通过解剖学及数字重建等方式证明其已经拥有基本的直立行走能力,由此证明古人类在进化过程中,直立行走的特征在大脑充分进化之前,并被科学界所认同。
在古人类化石的发现方面,露西化石以其年代久远、化石完整性高达40%而著称。在化石完整性方面,直至2018年才被新发现的南方古猿普罗米修斯种的化石“小脚”所超越。
“露西”的发现促进了人类学、古生物学、地质学等多个学科的发展,引出了南方古猿阿法种的确立,因此被认为是目前世界上最重要的古人类化石之一,被誉为“人类祖母”。
展览与馆藏
在2007年至2013年期间,露西标本在美国进行了为期6年的巡回展览,名为《露西的遗产:埃塞俄比亚隐藏的宝藏》,它展示了真实的露西化石重建标本和史前时代到现在的100多件文物。这次参观活动是由休斯顿自然科学博物馆组织的。在参观之前,人们对标本的脆弱性存在争议,包括古人类学家欧文·洛夫乔伊和人类学家和自然资源保护主义者理查德·利基(Richard Leakey)在内的各种专家公开声明了他们的反对意见。因此,史密森学会、克利夫兰自然历史博物馆等组织和博物馆拒绝参与了此次展览。

化石的发现者约翰森也对展览对露西可能造成的损坏表示担忧,但他认为对露西标本的展览会提高人们对人类起源研究的认识,也并没有表示反对。
2008年9月,在从休斯顿到西雅图展览的间隙,露西标本被带到德克萨斯大学奥斯汀分校,进行了为期10天的高分辨率CT扫描。
2009年6月至10月,露西在纽约市的发现时代广场博览会上展出,并辗转至墨西哥的墨西哥人类学博物馆。直到2013年5月,露西回到埃塞俄比亚,并保存于亚的斯亚贝巴的国家博物馆。

衍生作品
《露西:人类的开端》
1981年,露西的发现者约翰森和埃迪(Maitland A.Edey)合写了一本书叫《露西:人类的开端(Lucy: The Beginnings of Humankind)》,并获得了1982年美国国家科学图书奖。

《超体》
2014年,由导演吕克·贝松了电影《超体》(英文名:Lucy)。电影中,拥有超能力的露西(斯嘉丽·约翰逊 Scarlett Johansson饰)超越到原始人时代,并遇见了第一个原始人“露西”。
